CN107510555B - 一种轮椅脑波控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮椅脑波控制装置，包括刺激源、脑电信号获取装置、计算机、数据处理器和轮椅控制电路。本发明还公开了一种轮椅脑波控制方法，包括以下步骤：步骤一、脑波信号获取及上传；步骤二、脑波频率值计算；步骤三、控制信息判定；步骤四、控制信息输出；步骤五、控制信息执行；步骤六、对下一个脑波频率值进行分析与处理。本发明采用彩色闪光视觉刺激器，提高脑波信号诱发的识辨率，每个彩色闪光块均以两个闪烁频率交叉闪烁，避免了刺激源的单一性，以黄金分割法划分采样周期，确保脑波诱发的有效性，采用消失矩阵阶数为4的DB4小波函数对脑波信号进行小波包分解，抑制了干扰信息提高了脑波控制的正确性，方便了特定残障人群。
Description
技术领域
本发明属于脑波控制技术领域，具体涉及一种轮椅脑波控制装置及控制方法。
背景技术
脑波是生命活动的基本特征之一。人类在进行思维活动时在大脑产生的生物电信号就是脑波，主要是由皮层内大量神经元突触后电位同步总和所形成的，是许多神经元共同活动的结果。我们的大脑无时无刻不在产生脑波。
大脑的可塑性就是神经之间可以产生新的连接，丢掉旧的连接。简单来讲，人们之所以可以把事物联系起来，是因为当神经同时活动时，它们就会联系在一起，反之亦然。当人根据设备要求产生特定的脑波时，就会不自觉的强化有益的大脑状态相关的神经群之间的联系。然而现有的用于脑发诱发的视觉刺激器大都采用黑白闪烁板块诱发，诱发频段单一，而且黑白闪烁板块中黑块和白块的闪烁时长相等，不仅容易引起使用者的视觉疲劳，长时间使用还会造成使用者视力损伤，降低了脑波诱发的灵敏性。
随着脑波技术的兴起，脑波采集技术也得到飞速发展。通过放置在头部的传感器来测量脑波信号，并根据脑波信号对外部设备进行控制。通过脑波信号来控制设备一直是人们追求的目标。脑机接口技术在国内还是处于起步阶段，所以相关的研究还有待发展。目前的脑波信号处理大多采用傅里叶变换进行脑波分析，傅里叶变换只提取了脑波信号的频域信息，丢失了脑波信号的时域信息，脑波控制的时效性有待提升。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种轮椅脑波控制装置，其结构简单、设计合理，采用彩色闪光视觉刺激器，提高脑波信号诱发的识辨率，彩色闪光视觉刺激器中的每个彩色闪光块均以两个闪烁频率交叉闪烁，避免了刺激源的单一性，并将黄金分割法引入脑波诱发科学领域，确保脑波诱发的有效性，采用DB4小波函数对脑波信号进行小波包分解，DB4小波函数的消失矩阵阶数为4，很好的抑制了干扰信息，突出脑波信号的特征值，提高了脑波控制的正确性，方便了特定残障人群。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：包括对使用者提供脑波诱发信号的色彩视觉刺激器、用于对使用者大脑枕叶区的脑波信号进行采集及预处理的脑电信号获取装置、与脑电信号获取装置进行通信的计算机和与计算机进行通信的数据处理器，所述数据处理器接有通过调整被控制轮椅的驱动电压对被控制轮椅进行前进、后退、左转或右转控制的轮椅控制电路以及由所述数据处理器进行控制的显示器，所述轮椅控制电路包括用于驱动所述被控制轮椅的驱动模块、为所述驱动模块提供驱动电压的驱动电源和与所述数据处理器的输出端相接且用于选通驱动电压的模拟开关，所述色彩视觉刺激器包括四个彩色闪光块，所述脑电信号获取装置包括脑电传感器，以及与所述脑电传感器相接的采集电极、参考电极和接地电极。
上述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：所述驱动电源包括为数据处理器供电的3.3V电压源、与数据处理器相接的双向电平转换芯片74LVC4245A以及3.7V模拟电压源、2.4V模拟电压源和1.2V模拟电压源，所述模拟开关包括型号为CD4051的芯片U1和型号为CD4051的芯片U2，所述芯片U1的第11引脚分别与3.7V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A0引脚相接，所述芯片U1的第10引脚分别与2.4V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A1引脚相接，所述芯片U1的第9引脚分别与1.2V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A2引脚相接，所述芯片U2的第11引脚分别与3.7V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A3引脚相接，所述芯片U2的第10引脚分别与2.4V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A4引脚相接，所述芯片U2的第9引脚分别与1.2V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A5引脚相接，所述双向电平转换芯片74LVC4245A的A0引脚、A1引脚、A2引脚、A3引脚、A4引脚和A5引脚分别与数据处理器的PB0引脚、PB1引脚、PB2引脚、PB3引脚、PB4引脚和PB5引脚相接，所述芯片U1的第12引脚与所述驱动模块的X接口相接，所述芯片U2的第12引脚与所述驱动模块的Y接口相接。
上述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：所述脑电传感器为芯片TGAM1，所述芯片TGAM1的EEG引脚与所述采集电极相接，所述芯片TGAM1的REF引脚与所述参考电极相接，芯片TGAM1的EEG_GND引脚与所述接地电极相接。
上述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：还包括第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述脑电信号获取装置与计算机之间通过第一无线通信模块进行通信，所述计算机与数据处理器之间通过第二无线通信模块进行通信。
上述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：所述第一无线通信模块为芯片SH-HC-05，所述芯片TGAM1的TXD引脚与所述芯片SH-HC-05的UART_RXD引脚相接。
上述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：所述计算机为平板电脑或智能手机。
本发明还提供了一种轮椅脑波控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、脑波信号获取及上传：将所述采集电极放置在使用者的大脑枕叶区位置，将所述参考电极放置在使用者的额叶区位置，所述接地电极与使用者的耳垂接触，将色彩视觉刺激器放置在使用者的眼前，所述色彩视觉刺激器的中间位置为使用者的注视焦点，所述色彩视觉刺激器的四个彩色闪光块分别为第一彩色闪光块、第二彩色闪光块、第三彩色闪光块和第四彩色闪光块，所述第一彩色闪光块以频率A1和频率A2交叉闪烁，所述第二彩色闪光块以频率B1和频率B2交叉闪烁，所述第三彩色闪光块以频率D1和频率D2交叉闪烁，所述第四彩色闪光块以频率E1和频率E2交叉闪烁，频率A1和频率A2的闪烁时长比值、频率B1和频率B2的闪烁时长比值、频率D1和频率D2的闪烁时长比值以及频率E1和频率E2的闪烁时长比值均为黄金分割比0.618，所述脑电信号获取装置在采集时间t内按预先设定的采样频率对使用者的脑波信号进行采集，并将所采集的脑波信号同步传送至计算机，计算机将接收到的脑波信号x(t)存入脑波信号数据库I，所述采集时间t不大于10秒；
步骤二、脑波频率值计算：对脑波信号进行小波包分解，得到小波包能量谱，所述小波包分解的小波基为DB4小波函数，所述DB4小波函数的分解层数为4层，所述DB4小波函数的消失矩阵阶数为4，计算机(2)选取小波包能量谱中的最大能量值作为脑波频率值C，并将脑波频率值C传送至数据处理器；
步骤三、控制信息判定：所述数据处理器根据预先设定的第一前进频率阈值区间[A1min，A1max)、第二前进频率阈值区间[A2min，A2max)、第一后退频率阈值区间[B1min，B1max)、第二后退频率阈值区间[B2min，B2max)、第一左转频率阈值区间[D1min，D1max)、第二左转频率阈值区间[D2min，D2max)、第一右转频率阈值区间[E1min，E1max)和第二右转频率阈值区间[E2min，E2max)，对接收到的脑波频率值C进行判断，其中A1min表示第一前进频率阈值区间的最小频率值，A1max表示第一前进频率阈值区间的最大频率值，A2min表示第二前进频率阈值区间的最小频率值，A2max表示第二前进频率阈值区间的最大频率值，B1min表示第一后退频率阈值区间的最小频率值，B1max表示第一后退频率阈值区间的最大频率值，B2min表示第二后退频率阈值区间的最小频率值，B2max表示第二后退频率阈值区间的最大频率值，D1min表示第一左转频率阈值区间的最小频率值，D1max表示第一左转频率阈值区间的最大频率值，D2min表示第二左转频率阈值区间的最小频率值，D2max表示第二左转频率阈值区间的最大频率值，E1min表示第一右转频率阈值区间的最小频率值，E1max表示第一右转频率阈值区间的最大频率值，E2min表示第二右转频率阈值区间的最小频率值，E2max表示第二右转频率阈值区间的最大频率值，当A1min≤C≤A1max或A2min≤C≤A2max，数据处理器得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为前进；当B1min≤C≤B1max或B2min≤C≤B2max，数据处理器得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为后退；当D1min≤C≤D1max或D2min≤C≤D2max，数据处理器得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为左转；当E1min≤C≤E1max或E2min≤C≤E2max，数据处理器得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为右转；
步骤四、控制信息输出：数据处理器将步骤三中判定出的控制信息同步输送至显示器和所述模拟开关，显示器对所述控制信息进行显示，所述模拟开关调整对所述驱动模块的驱动电压：当所述模拟开关接收的控制信息为前进时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V1；当所述模拟开关接收的控制信息为后退时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V2；当所述模拟开关接收的控制信息为左转时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V3；当所述模拟开关接收的控制信息为右转时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V4；
步骤五、控制信息执行：当控制信息为前进或后退时，执行步骤501，当控制信息为左转或右转时，执行步骤502：
步骤501、执行前进后退命令：所述驱动模块根据驱动电压对被控制轮椅进行前进或后退控制，被控制轮椅开始前进或后退运动，同时数据处理器开始计时，当数据处理器的计时时长T等于计时阈值T1时，数据处理器输送停止命令给所述驱动模块，所述驱动模块停止对被控制轮椅的前进或后退控制，被控制轮椅停止运动；
步骤501、执行左转右转命令：所述驱动模块根据驱动电压对被控制轮椅进行左转或右转控制，被控制轮椅开始左转或右转运动，同时数据处理器开始计时，当数据处理器的计时时长T等于计时阈值T2时，数据处理器输送停止命令给所述驱动模块，所述驱动模块停止对被控制轮椅的左转或右转控制，被控制轮椅停止运动；
步骤六、重复步骤一至步骤五，对脑电信号获取装置传送的下一个脑波信号进行分析与处理。
上述的方法，其特征在于：所述计时阈值T1＝4.3s，所述计时阈值T2＝2.3s。
上述的方法，其特征在于：所述采集时间t＝1s，所述n＝512。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的结构简单，设计合理，实现及使用操作方便。
2、本发明采用彩色闪光块作为刺激源诱发使用者的脑波信号，彩色比黑白更具有细腻感和真实感，更贴近生活，利用色彩的真实感引起使用者情绪上的专注，由此提高脑波信号诱发的灵敏度和识辨率。
3、本发明中的每个彩色闪光块均以两个闪烁频率交叉闪烁，同一个彩色闪光块上的两个闪烁频率均对应同一个控制信号，与单一的闪烁频率相比，两个闪烁频率减少了使用者的视觉疲劳，避免了刺激源的单一性。
4、本发明将黄金分割法引入脑波诱发科学领域，以黄金分割比划分采样周期，打破均分采样周期带来的沉闷感，避免了刺激源的单调性，不易造成使用者的视觉疲劳，提高了脑发诱发的正确性；同时采用黄金分割比划分采样周期，将采样周期划分为0.618段和0.382段，强调了位于0.618段的闪烁频率，弱化了位于0.382段的闪烁频率，位于0.618段的闪烁频率起到了确保脑波诱发的有效性的作用。
5、本发明通过采集电极采集使用者大脑枕叶区的脑波信号，参考电极设置在人体耳部，以人体耳部作为参考电位，可以起到屏蔽人体头部以下电波对脑波信号的影响。
6、本发明在脑波信息处理的过程中，采用DB4小波函数对脑波信号进行小波包分解，不仅精确了脑波信号的频域信息，而且保留了脑波信号的时域信息，DB4小波函数的消失矩阵阶数为4，不仅可以很好的抑制干扰信息，突出脑波信号的特征值，并且能最大限度的减小由于小波变换后畸变相位占整个周期相位的比例。
7、本发明将脑波控制用于轮椅上，方便了特定残障人群。
综上所述，本发明结构简单、设计合理，采用彩色闪光视觉刺激器，提高脑波信号诱发的识辨率，彩色闪光视觉刺激器中的每个彩色闪光块均以两个闪烁频率交叉闪烁，避免了刺激源的单一性，并将黄金分割法引入脑波诱发科学领域，确保脑波诱发的有效性，采用DB4小波函数对脑波信号进行小波包分解，DB4小波函数的消失矩阵阶数为4，很好的抑制了干扰信息，突出脑波信号的特征值，提高了脑波控制的正确性，方便了特定残障人群。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为本发明轮椅脑波控制装置的电路原理框图。
图3为本发明数据处理器的电路原理图。
图4为本发明轮椅控制电路的电路原理图。
图5为本发明脑电传感器和第一通信模块的电路连接关系图。
附图标记说明:
1—脑电信号获取装置； 2—计算机； 3—数据处理器；
4—轮椅控制电路； 5—显示器； 6—色彩视觉刺激器；
7—第一通信模块； 8—第二通信模块。
具体实施方式
如图2所示的一种轮椅脑波控制装置，包括对使用者提供脑波诱发信号的色彩视觉刺激器6、用于对使用者大脑枕叶区的脑波信号进行采集及预处理的脑电信号获取装置1、与脑电信号获取装置1进行通信的计算机2和与计算机2进行通信的数据处理器3，所述数据处理器3接有通过调整被控制轮椅的驱动电压对被控制轮椅进行前进、后退、左转或右转控制的轮椅控制电路4以及由所述数据处理器3进行控制的显示器5，所述轮椅控制电路4包括用于驱动所述被控制轮椅的驱动模块、为所述驱动模块提供驱动电压的驱动电源和与所述数据处理器3的输出端相接且用于选通驱动电压的模拟开关，所述色彩视觉刺激器6包括四个彩色闪光块，所述脑电信号获取装置1包括脑电传感器，以及与所述脑电传感器相接的采集电极、参考电极和接地电极。
实际使用时，采用色彩视觉刺激器6作为视觉刺激信号，刺激使用者的大脑诱发各种脑波频率，与黑白闪光视觉刺激器相比，提高了脑发诱发的灵敏度和识辨率。色彩视觉刺激器6包括四个彩色闪光块，每个彩色闪光块最少可提供一个脑波诱发信号，因此通过四个彩色闪光块至少可对使用者提供四个脑波诱发信号，从而满足对控制轮椅进行前进、后退、左转或右转的脑波控制。
本实施例中，实际使用时，色彩视觉刺激器6的四个彩色闪光块分别以不同的频率闪烁，使用者看着闪烁着的彩色闪光块的同时，使用者大脑枕叶区即可产生与彩色闪光块同频率的脑波信号，通过色彩视觉刺激器6对使用者的眼睛提供脑波诱发信号。然后通过脑电信号获取装置1采集使用者大脑枕叶区的脑波信号，并将采集到的脑波信号传输给计算机2，计算机2根据接收到的脑波信号计算出脑波频率值C，并将脑波频率值C输送至数据处理器3，数据处理器3根据脑波频率值C所处的频率值区间，将脑波频率值C转换成控制信息，模拟开关根据接收到的不同的控制信息选通不同的驱动电压，驱动模块根据不同的驱动电压带动被控制轮椅进行不同的运动，从而实现被控制轮椅前进、后退、左转或右转。
如图3所示，本实施例中，数据处理器3为芯片STM32F103R8T6。
如图4所示，本实施例中，所述驱动电源包括为数据处理器3供电的3.3V电压源、与数据处理器3相接的双向电平转换芯片74LVC4245A以及3.7V模拟电压源、2.4V模拟电压源和1.2V模拟电压源，所述模拟开关包括型号为CD4051的芯片U1和型号为CD4051的芯片U2，所述芯片U1的第11引脚分别与3.7V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A0引脚相接，所述芯片U1的第10引脚分别与2.4V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A1引脚相接，所述芯片U1的第9引脚分别与1.2V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A2引脚相接，所述芯片U2的第11引脚分别与3.7V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A3引脚相接，所述芯片U2的第10引脚分别与2.4V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A4引脚相接，所述芯片U2的第9引脚分别与1.2V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A5引脚相接，所述双向电平转换芯片74LVC4245A的A0引脚、A1引脚、A2引脚、A3引脚、A4引脚和A5引脚分别与数据处理器3的PB0引脚、PB1引脚、PB2引脚、PB3引脚、PB4引脚和PB5引脚相接，所述芯片U1的第12引脚与所述驱动模块P1的X接口相接，所述芯片U2的第12引脚与所述驱动模块P1的Y接口相接。
实际使用时，芯片U1和芯片U2起到选通的作用。当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出前进的控制信息时，芯片U1的第11引脚接通3.7V模拟电压，芯片U2的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送3.7V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅前进，3.7V模拟电压持续4.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出后退的控制信息时，芯片U1的第9引脚接通1.2V模拟电压，芯片U2的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送1.2V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第10引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅后退，1.2V模拟电压持续4.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出左转的控制信息时，芯片U1的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U2的第11引脚接通3.7V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送3.7V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅左转，3.7V模拟电压持续2.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出右转的控制信息时，芯片U1的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U2的第11引脚接通1.2V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送1.2V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅右转，1.2V模拟电压持续2.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
如图5所示，本实施例中，所述脑电传感器为芯片TGAM1，所述芯片TGAM1的EEG引脚与所述采集电极相接，所述芯片TGAM1的REF引脚与所述参考电极相接，芯片TGAM1的EEG_GND引脚与所述接地电极相接。
实际使用时，芯片TGAM1的EEG引脚采集的是使用者大脑枕叶区的枕中线电位，芯片TGAM1的REF引脚采集的是使用者大脑额叶区的脑波电位，同时芯片TGAM1的EEG_GND引脚与使用者的耳垂相接触，以耳垂为地电位。由于诱发电位只存在于使用者的枕中线电位，因此将REF引脚采集到的脑波电位作为参考电位，用于滤除自发式脑波电位。采用耳垂接地是因为耳垂接地可以滤除耳垂以下肢体的电位干扰。
本实施例中，还包括第一无线通信模块7和第二无线通信模块8，所述脑电信号获取装置1与计算机2之间通过第一无线通信模块7进行通信，所述计算机2与数据处理器3之间通过第二无线通信模块8进行通信。
实际使用时，采用无线通信的模式，不用布设线缆，方便携带，脑电信号获取装置1可跟随使用者去任意地点，不受线缆限制。
如图5所示，本实施例中，所述第一无线通信模块7为芯片SH-HC-05，所述芯片TGAM1的TXD引脚与所述芯片SH-HC-05的UART_RXD引脚相接。
实际使用时，芯片SH-HC-05为蓝牙芯片，芯片TGAM1的TXD引脚将脑波信号传送给蓝牙芯片SH-HC-05的UART_RXD引脚，蓝牙芯片SH-HC-05的UART_RXD引脚将脑波信号传送给计算机2处理分析。
本实施例中，所述计算机2为平板电脑或智能手机。
如图1所示的一种轮椅脑波控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、脑波信号获取及上传：将所述采集电极放置在使用者的大脑枕叶区位置，将所述参考电极放置在使用者的额叶区位置，所述接地电极与使用者的耳垂接触，将色彩视觉刺激器6放置在使用者的眼前，所述色彩视觉刺激器6的中间位置为使用者的注视焦点，所述色彩视觉刺激器6的四个彩色闪光块分别为第一彩色闪光块、第二彩色闪光块、第三彩色闪光块和第四彩色闪光块，所述第一彩色闪光块以频率A1和频率A2交叉闪烁，所述第二彩色闪光块以频率B1和频率B2交叉闪烁，所述第三彩色闪光块以频率D1和频率D2交叉闪烁，所述第四彩色闪光块以频率E1和频率E2交叉闪烁，频率A1和频率A2的闪烁时长比值、频率B1和频率B2的闪烁时长比值、频率D1和频率D2的闪烁时长比值以及频率E1和频率E2的闪烁时长比值均为黄金分割比0.618，所述脑电信号获取装置1在采集时间t内对使用者的脑波信号进行采集，并将所采集的脑波信号同步传送至计算机2，计算机2将接收到的脑波信号存入脑波信号数据库I，所述采集时间t不大于10秒；
需要说明的是，采集时间t取一个采样周期，即1s。实际使用时，A2＝2A1，B2＝2B1，D2＝2D1，E2＝2E1，第一彩色闪光块以6Hz频率和12Hz频率交叉闪烁，第二彩色闪光块以7Hz频率和14Hz频率交叉闪烁，第三彩色闪光块以9Hz频率和18Hz频率交叉闪烁，第四彩色闪光块以11Hz频率和22Hz频率交叉闪烁。将每一个采样周期的1s用黄金分割比分为两部分，分别为前0.618s和后0.382s。第一彩色闪光块在每一个采样周期的前0.618s内以6Hz频率闪烁，在每一个采样周期的后0.382s内以12Hz频率闪烁。第二彩色闪光块在每一个采样周期的前0.618s内以7Hz频率闪烁，在每一个采样周期的后0.382s内以14Hz频率闪烁。第三彩色闪光块在每一个采样周期的前0.618s内以9Hz频率闪烁，在每一个采样周期的后0.382s内以18Hz频率闪烁。第四彩色闪光块在每一个采样周期的前0.618s内以11Hz频率闪烁，在每一个采样周期的后0.382s内以22Hz频率闪烁。
本方法采用彩色闪光块作为刺激源诱发使用者的脑波信号，彩色比黑白更具有细腻感和真实感，更贴近生活，利用色彩的真实感引起使用者情绪上的专注，由此提高脑波信号诱发的灵敏度和识辨率。
每个彩色闪光块均以两个闪烁频率交叉闪烁，同一个彩色闪光块上的两个闪烁频率均对应同一个控制信号，与单一的闪烁频率相比，两个闪烁频率减少了使用者的视觉疲劳，避免了刺激源的单一性。
将黄金分割法引入脑波诱发科学领域，以黄金分割比划分采样周期，打破均分采样周期带来的沉闷感，避免了刺激源的单调性，不易造成使用者的视觉疲劳，提高了脑发诱发的正确性；同时采用黄金分割比划分采样周期，将采样周期划分为0.618段和0.382段，强调了位于0.618段的闪烁频率，弱化了位于0.382段的闪烁频率，位于0.618段的闪烁频率起到了确保脑波诱发的有效性的作用。
当使用者盯着色彩视觉刺激器6时，通过眼睛会诱发脑波的共振，从而在使用者的大脑枕叶区产生与色彩视觉刺激器6的闪烁频率一致的诱发电位。通过脑电信号获取装置1对每1s内的使用者的脑波信号进行采集，每1s内的脑波信号个数为512个，即n＝512。
步骤二、脑波频率值计算：计算机2对脑波信号进行小波包分解，得到小波包能量谱，所述小波包分解的小波基为DB4小波函数，所述DB4小波函数的分解层数为4层，所述DB4小波函数的消失矩阵阶数为4，计算机2选取小波包能量谱中的最大能量值作为脑波频率值C，并将脑波频率值C传送至数据处理器3；
需要说明的是，脑波频率方法中经常采用傅里叶变换计算脑波频率值，但是傅里叶变换提取了脑波信号的频域信息，丢失了脑波信号的时域信息。本发明中采用DB4小波函数对脑波信号进行小波包分解，小波包分解不仅精确了脑波信号的频域信息，而且保留了脑波信号的时域信息。DB4小波函数的消失矩阵阶数为4，不仅可以很好的抑制干扰信息，突出脑波信号的特征值，并且能最大限度的减小由于小波变换后畸变相位占整个周期相位的比例。
根据脑波频率值C的不同即可判断使用者的不同意图。
步骤三、控制信息判定：所述数据处理器3根据预先设定的第一前进频率阈值区间[A1min，A1max)、第二前进频率阈值区间[A2min，A2max)、第一后退频率阈值区间[B1min，B1max)、第二后退频率阈值区间[B2min，B2max)、第一左转频率阈值区间[D1min，D1max)、第二左转频率阈值区间[D2min，D2max)、第一右转频率阈值区间[E1min，E1max)和第二右转频率阈值区间[E2min，E2max)，对当前的脑波频率值C进行判断，其中A1min表示第一前进频率阈值区间的最小频率值，A1max表示第一前进频率阈值区间的最大频率值，A2min表示第二前进频率阈值区间的最小频率值，A2max表示第二前进频率阈值区间的最大频率值，B1min表示第一后退频率阈值区间的最小频率值，B1max表示第一后退频率阈值区间的最大频率值，B2min表示第二后退频率阈值区间的最小频率值，B2max表示第二后退频率阈值区间的最大频率值，D1min表示第一左转频率阈值区间的最小频率值，D1max表示第一左转频率阈值区间的最大频率值，D2min表示第二左转频率阈值区间的最小频率值，D2max表示第二左转频率阈值区间的最大频率值，E1min表示第一右转频率阈值区间的最小频率值，E1max表示第一右转频率阈值区间的最大频率值，E2min表示第二右转频率阈值区间的最小频率值，E2max表示第二右转频率阈值区间的最大频率值，当A1min≤C≤A1max或A2min≤C≤A2max，数据处理器3得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为前进；当B1min≤C≤B1max或B2min≤C≤B2max，数据处理器3得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为后退；当D1min≤C≤D1max或D2min≤C≤D2max，数据处理器3得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为左转；当E1min≤C≤E1max或E2min≤C≤E2max，数据处理器3得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为右转；
需要说明的是，根据色彩视觉刺激器6的8个闪烁频率值，设定了8个频率阈值区间，分别为：第一前进频率阈值区间[6Hz，7Hz)、第二前进频率阈值区间[12Hz，14Hz)、第一后退频率阈值区间[7Hz，8Hz)、第二后退频率阈值区间[14Hz，16Hz)、第一左转频率阈值区间[9Hz，11Hz)、第二左转频率阈值区间[18Hz，22Hz)、第一右转频率阈值区间[11Hz，13Hz)和第二右转频率阈值区间[22Hz，26Hz)，根据脑波频率值C对应的频率阈值区间，判断出脑波频率值C对应的控制信息。
第一前进频率阈值区间[6Hz，7Hz)和第二前进频率阈值区间[12Hz，14Hz)均作为前进频率阈值区间，第一彩色闪光块以6Hz频率和12Hz频率交叉闪烁，为使用者提供脑波诱发信号，计算机2根据接收到的脑波信号计算得到的脑波频率值即落在[6Hz，7Hz)或[12Hz，14Hz)内，两个前进频率阈值区间配合使用，相对于单个的前进频率阈值区间来说，提高了用于控制前进的脑波信号的采集概率。
同理，第一后退频率阈值区间[7Hz，8Hz)和第二后退频率阈值区间[14Hz，16Hz)配合使用，提高了用于控制后退的脑波信号的采集概率。第一左转频率阈值区间[9Hz，11Hz)和第二左转频率阈值区间[18Hz，22Hz)配合使用，提高了用于控制左转的脑波信号的采集概率。第一右转频率阈值区间[11Hz，13Hz)和第二右转频率阈值区间[22Hz，26Hz)配合使用，提高了用于控制右转的脑波信号的采集概率。
步骤四、控制信息输出：数据处理器3将步骤三中判定出的控制信息同步输送至显示器5和所述模拟开关，显示器5对所述控制信息进行显示，所述模拟开关调整对所述驱动模块的驱动电压：当所述模拟开关接收的控制信息为前进时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V1；当所述模拟开关接收的控制信息为后退时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V2；当所述模拟开关接收的控制信息为左转时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V3；当所述模拟开关接收的控制信息为右转时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V4；
需要说明的是，数据处理器3判定出的控制信息，通过模拟开关对驱动模块推送不同的驱动电压，驱动电压V1＝3.7V，驱动电压V2＝1.2V，驱动电压V3＝3.7V，驱动电压V4＝1.2V。
当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出前进的控制信息时，芯片U1的第11引脚接通3.7V模拟电压，芯片U2的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送3.7V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅前进。
当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出后退的控制信息时，芯片U1的第9引脚接通1.2V模拟电压，芯片U2的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送1.2V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第10引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅后退。
当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出左转的控制信息时，芯片U1的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U2的第11引脚接通3.7V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送3.7V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅左转。
当芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出右转的控制信息时，芯片U1的第10引脚接通2.4V模拟电压，芯片U2的第11引脚接通1.2V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送1.2V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1驱动被控制轮椅右转。
步骤五、控制信息执行：当控制信息为前进或后退时，执行步骤501，当控制信息为左转或右转时，执行步骤502：
步骤501、执行前进后退命令：所述驱动模块根据驱动电压对被控制轮椅进行前进或后退控制，被控制轮椅开始前进或后退运动，同时数据处理器3开始计时，当数据处理器3的计时时长T等于计时阈值T1时，数据处理器3输送停止命令给所述驱动模块，所述驱动模块停止对被控制轮椅的前进或后退控制，被控制轮椅停止运动；
需要说明的是，计时阈值T1＝4.3s，驱动电压V1的3.7V模拟电压持续4.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
驱动电压V2的1.2V模拟电压持续4.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
步骤501、执行左转右转命令：所述驱动模块根据驱动电压对被控制轮椅进行左转或右转控制，被控制轮椅开始左转或右转运动，同时数据处理器3开始计时，当数据处理器3的计时时长T等于计时阈值T2时，数据处理器3输送停止命令给所述驱动模块，所述驱动模块停止对被控制轮椅的左转或右转控制，被控制轮椅停止后退运动；
需要说明的是，所述计时阈值T2＝2.3s，驱动电压V3的3.7V模拟电压持续2.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
驱动电压V4的1.2V模拟电压持续2.3s有效，然后芯片STM32F103R8T6的PB0引脚～PB5引脚发出停止命令，芯片U1的第10引脚和芯片U2的第10引脚均接通2.4V模拟电压，芯片U1的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的X接口，芯片U2的第12引脚推送2.4V模拟电压到驱动模块P1的Y接口，驱动模块P1停止驱动被控制轮椅，被控制轮椅停止运动。
步骤六、重复步骤一至步骤五，对脑电信号获取装置1传送的下一个脑波信号进行分析与处理。
按照步骤一至步骤五完成了一个采样周期内的脑波信号的控制，然后脑电信号获取装置1获取下一个采样周期内的脑波信号，并传输给计算机2，计算机2对下一个采样周期内的脑波信号进行分析与处理。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：包括对使用者提供脑波诱发信号的色彩视觉刺激器(6)、用于对使用者大脑枕叶区的脑波信号进行采集及预处理的脑电信号获取装置(1)、与脑电信号获取装置(1)进行通信的计算机(2)和与计算机(2)进行通信的数据处理器(3)，所述数据处理器(3)接有通过调整被控制轮椅的驱动电压对被控制轮椅进行前进、后退、左转或右转控制的轮椅控制电路(4)以及由所述数据处理器(3)进行控制的显示器(5)，所述轮椅控制电路(4)包括用于驱动所述被控制轮椅的驱动模块、为所述驱动模块提供驱动电压的驱动电源和与所述数据处理器(3)的输出端相接且用于选通驱动电压的模拟开关，所述色彩视觉刺激器(6)包括四个彩色闪光块，四个彩色闪光块分别以不同的频率闪烁，每个彩色闪光块均以两个闪烁频率交叉闪烁，同一个彩色闪光块上的两个闪烁频率均对应同一个脑波诱发信号，所述脑电信号获取装置(1)包括脑电传感器，以及与所述脑电传感器相接的采集电极、参考电极和接地电极；
所述色彩视觉刺激器(6)的中间位置为使用者的注视焦点，所述彩色视觉刺激器(6)的四个彩色闪光块分别为第一彩色闪光块、第二彩色闪光块、第三彩色闪光块和第四彩色闪光块，所述第一彩色闪光块以频率A1和频率A2交叉闪烁，所述第二彩色闪光块以频率B1和频率B2交叉闪烁，所述第三彩色闪光块以频率D1和频率D2交叉闪烁，所述第四彩色闪光块以频率E1和频率E2交叉闪烁，频率A1和频率A2的闪烁时长比值、频率B1和频率B2的闪烁时长比值、频率D1和频率D2的闪烁时长比值以及频率E1和频率E2的闪烁时长比值均为黄金分割比0.618；通过彩色视觉刺激器(6)对使用者的眼睛提供脑波诱发信号，然后通过脑电信号获取装置(1)采集使用者大脑枕叶区的脑波信号，所述脑电信号获取装置(1)在采集时间t内对使用者的脑波信号进行采集，并将所采集的脑波信号同步传送至计算机(2)，计算机(2)将接收到的脑波信号存入脑波信号数据库I，所述采集时间t不大于10秒；计算机(2)根据接收到的脑波信号计算出脑波频率值C，并将脑波频率值C输送至数据处理器(3)，数据处理器(3)根据脑波频率值C所处的频率值区间，将脑波频率值C转换成控制信息，所述模拟开关根据接收到的不同的控制信息选通不同的驱动电压，所述驱动模块根据不同的驱动电压带动被控制轮椅进行不同的运动；
计算机(2)采用DB4小波函数对脑波信号数据库I内的脑波信号进行小波包分解得到小波包能量谱，并选取小波包能量谱中的最大能量值作为所述脑波频率值C；
所述脑电传感器为芯片TGAM1，所述芯片TGAM1的EEG引脚与所述采集电极相接，所述芯片TGAM1的REF引脚与所述参考电极相接，芯片TGAM1的EEG_GND引脚与所述接地电极相接；芯片TGAM1的EEG引脚采集的是使用者大脑枕叶区的枕中线电位，芯片TGAM1的REF引脚采集的是使用者大脑额叶区的脑波电位；
所述驱动电源包括为数据处理器(3)供电的3.3V电压源、与数据处理器(3)相接的双向电平转换芯片74LVC4245A以及3.7V模拟电压源、2.4V模拟电压源和1.2V模拟电压源，所述模拟开关包括型号为CD4051的芯片U1和型号为CD4051的芯片U2，所述芯片U1的第11引脚分别与3.7V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A0引脚相接，所述芯片U1的第10引脚分别与2.4V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A1引脚相接，所述芯片U1的第9引脚分别与1.2V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A2引脚相接，所述芯片U2的第11引脚分别与3.7V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A3引脚相接，所述芯片U2的第10引脚分别与2.4V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A4引脚相接，所述芯片U2的第9引脚分别与1.2V模拟电压源和双向电平转换芯片74LVC4245A的A5引脚相接，所述双向电平转换芯片74LVC4245A的A0引脚、A1引脚、A2引脚、A3引脚、A4引脚和A5引脚分别与数据处理器(3)的PB0引脚、PB1引脚、PB2引脚、PB3引脚、PB4引脚和PB5引脚相接，所述芯片U1的第12引脚与所述驱动模块的X接口相接，所述芯片U2的第12引脚与所述驱动模块的Y接口相接。
2.按照权利要求1所述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：还包括第一无线通信模块(7)和第二无线通信模块(8)，所述脑电信号获取装置(1)与计算机(2)之间通过第一无线通信模块(7)进行通信，所述计算机(2)与数据处理器(3)之间通过第二无线通信模块(8)进行通信。
3.按照权利要求2所述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：所述第一无线通信模块(7)为芯片SH-HC-05，所述芯片TGAM1的TXD引脚与所述芯片SH-HC-05的UART_RXD引脚相接。
4.按照权利要求1所述的一种轮椅脑波控制装置，其特征在于：所述计算机(2)为平板电脑或智能手机。
5.一种利用如权利要求1所述控制装置对轮椅进行脑波控制的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、脑波信号获取及上传：将所述采集电极放置在使用者的大脑枕叶区位置，将所述参考电极放置在使用者的额叶区位置，所述接地电极与使用者的耳垂接触，将色彩视觉刺激器(6)放置在使用者的眼前，所述色彩视觉刺激器(6)的中间位置为使用者的注视焦点，所述色彩视觉刺激器(6)的四个彩色闪光块分别为第一彩色闪光块、第二彩色闪光块、第三彩色闪光块和第四彩色闪光块，所述第一彩色闪光块以频率A1和频率A2交叉闪烁，所述第二彩色闪光块以频率B1和频率B2交叉闪烁，所述第三彩色闪光块以频率D1和频率D2交叉闪烁，所述第四彩色闪光块以频率E1和频率E2交叉闪烁，频率A1和频率A2的闪烁时长比值、频率B1和频率B2的闪烁时长比值、频率D1和频率D2的闪烁时长比值以及频率E1和频率E2的闪烁时长比值均为黄金分割比0.618，所述脑电信号获取装置(1)在采集时间t内对使用者的脑波信号进行采集，并将所采集的脑波信号同步传送至计算机(2)，计算机(2)将接收到的脑波信号存入脑波信号数据库I，所述采集时间t不大于10秒；
步骤二、脑波频率值计算：计算机(2)对脑波信号数据库I内的脑波信号进行小波包分解，得到小波包能量谱，所述小波包分解的小波基为DB4小波函数，所述DB4小波函数的分解层数为4层，所述DB4小波函数的消失矩阵阶数为4，计算机(2)选取小波包能量谱中的最大能量值作为脑波频率值C，并将脑波频率值C传送至数据处理器(3)；
步骤三、控制信息判定：所述数据处理器(3)根据预先设定的第一前进频率阈值区间[A1min，A1max)、第二前进频率阈值区间[A2min，A2max)、第一后退频率阈值区间[B1min，B1max)、第二后退频率阈值区间[B2min，B2max)、第一左转频率阈值区间[D1min，D1max)、第二左转频率阈值区间[D2min，D2max)、第一右转频率阈值区间[E1min，E1max)和第二右转频率阈值区间[E2min，E2max)，对接收到的脑波频率值C进行判断，其中，A1min表示第一前进频率阈值区间的最小频率值，A1max表示第一前进频率阈值区间的最大频率值，A2min表示第二前进频率阈值区间的最小频率值，A2max表示第二前进频率阈值区间的最大频率值，B1min表示第一后退频率阈值区间的最小频率值，B1max表示第一后退频率阈值区间的最大频率值，B2min表示第二后退频率阈值区间的最小频率值，B2max表示第二后退频率阈值区间的最大频率值，D1min表示第一左转频率阈值区间的最小频率值，D1max表示第一左转频率阈值区间的最大频率值，D2min表示第二左转频率阈值区间的最小频率值，D2max表示第二左转频率阈值区间的最大频率值，E1min表示第一右转频率阈值区间的最小频率值，E1max表示第一右转频率阈值区间的最大频率值，E2min表示第二右转频率阈值区间的最小频率值，E2max表示第二右转频率阈值区间的最大频率值，当A1min≤C≤A1max或A2min≤C≤A2max，数据处理器(3)得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为前进；当B1min≤C≤B1max或B2min≤C≤B2max，数据处理器(3)得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为后退；当D1min≤C≤D1max或D2min≤C≤D2max，数据处理器(3)得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为左转；当E1min≤C≤E1max或E2min≤C≤E2max，数据处理器(3)得出当前状态下被控制轮椅的控制信息为右转；
步骤四、控制信息输出：数据处理器(3)将步骤三中判定出的控制信息同步输送至显示器(5)和所述模拟开关，显示器(5)对所述控制信息进行显示，所述模拟开关调整对所述驱动模块的驱动电压：当所述模拟开关接收的控制信息为前进时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V1；当所述模拟开关接收的控制信息为后退时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V2；当所述模拟开关接收的控制信息为左转时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V3；当所述模拟开关接收的控制信息为右转时，所述模拟开关将所述驱动模块的驱动电压调整为V4；
步骤五、控制信息执行：当控制信息为前进或后退时，执行步骤501，当控制信息为左转或右转时，执行步骤502：
步骤501、执行前进后退命令：所述驱动模块根据驱动电压对被控制轮椅进行前进或后退控制，被控制轮椅开始前进或后退运动，同时数据处理器(3)开始计时，当数据处理器(3)的计时时长T等于计时阈值T1时，数据处理器(3)输送停止命令给所述驱动模块，所述驱动模块停止对被控制轮椅的前进或后退控制，被控制轮椅停止运动；
步骤502 、执行左转右转命令：所述驱动模块根据驱动电压对被控制轮椅进行左转或右转控制，被控制轮椅开始左转或右转运动，同时数据处理器(3)开始计时，当数据处理器(3)的计时时长T等于计时阈值T2时，数据处理器(3)输送停止命令给所述驱动模块，所述驱动模块停止对被控制轮椅的左转或右转控制，被控制轮椅停止运动；
步骤六、重复步骤一至步骤五，对脑电信号获取装置(1)传送的下一个脑波信号进行分析与处理。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：所述计时阈值T1＝4.3s，所述计时阈值T2＝2.3s。
7.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：所述采集时间t＝1s，每1s内的脑波信号个数为512个。
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